diyotlar ii

Upload: mehmet-turhan-oezbilen

Post on 06-Jul-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    1/74

    DiDiyotyot UygulamalarıUygulamaları

    11

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    2/74

    Yük HattıYük Hattı AnalAnaliziizi

    22

    Verilen bir devrede, diyodauygulanan bütün gerilim değerleriiçin olası bütün akım değerlerinigösteren at !yük attı" olaraktanımlanır# $ % & değeri maksimum'D  diyot akımı, $ ise maksimum VD 

    diyot gerilimidir#

    Yük attı ile diyot karakteristikeğrisinin kesi(tiği nokta )*çalı(manoktası olu+, verilen bir devre için

    belirli bir 'D ve VD yi tanımlar#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    3/74

    -eri Di-eri Diyotyot Devre Ya+ılarıDevre Ya+ıları

    Sabitler

    • Silikon Diyot VD = .7V

    • Germanyum Diyot: VD = .3V

    Analiz

    • VD  = .7V (veya VD = E eğer E < .7V)

    • V  = E ! VD

    • "D = "  = "# = V  $  

    33

    .leri /ngerilimleme.leri /ngerilimleme

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    4/74

    -eri Diyot Devre Ya+ıları-eri Diyot Devre Ya+ıları

    0u durumda diyot, ideal olarak açıkdevre gibi davranır#

    Analiz• VD  1 $

    • V&  1 2 V

    • 'D 1 2 A

    44

    3ers Yön /ngerilimleme3ers Yön /ngerilimleme

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    5/74

    4aralel4aralel Diyot Devre Ya+ılarıDiyot Devre Ya+ıları

    55

    mA56

    7

    mA78

    D7'

    D5'

    mA78

    #99k:

    V#;V52

    DV$

    & '

    V

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    6/74

    Doğrultucu Devreler 

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    7/74

    Yarım Dalga DoğrultmaYarım Dalga Doğrultma

    77

    Diyot sade>e ileriyöndeöngerilimlendiğindeiletime geçe>eği içingiri(te uygulananA? i(aretin sade>eyarım alternansıçıkı(a iletile>ektir#

    D? çıkı( gerilimi 2#958Vm ,dir# Vm 1 A? i(aretin te+e değeridir#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    8/74

    4'V @4&V4'V @4&V

    88

    Yarım dalga doğrultma devrelerinde, diyot uygulanan i(aretin tek biralternanında iletime geçi+, diğer alternansında kesimde olduğu için, diyodunters yön kırılma geriliminin uygulanan ters yöndeki i(aretin te+e değerindenbüyük olması gerekir#

    4'V @veya 4&V B Vm

    • 4'V 1 3ers yön te+e gerilimi• Vm 1 te+e değer

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    9/74

    3am Dalga Doğrultma3am Dalga Doğrultma

    99

    •  Yarım dalgaC VVd>d> 1 2#958V1 2#958Vmm 

    •  3am dalgaC VVd>d> 1 2#9V1 2#9Vmm

    Doğrultma i(lemi, bir tam dalga doğrultmadevresinde daa Eazla diyot kullanılması ileiyile(tirilebilir#

    3am dalga doğrultma i(leminde daa büyükD? çık( gerilimi elde edilir#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    10/74

    3am Dalga Doğrultma3am Dalga Doğrultma

    1010

    Fö+rü 3i+i Doğrultu>uFö+rü 3i+i Doğrultu>u

    • Dört diyot gereklidir#• VD? 1 2#9 Vm

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    11/74

    3am Dalga Doğrultma3am Dalga Doğrultma

    1111

    =rta Uçlu 3ransEormatörlü Doğrultu>u=rta Uçlu 3ransEormatörlü Doğrultu>u

    • =rta uçlu transEormatör ve•

    .ki diyot gereklidir#

    VD? 1 2#9@Vm

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    12/74

    Doğrultu>u Devre UygulamalarıDoğrultu>u Devre Uygulamaları

    1212

    Doğrultu>uDoğrultu>u .deal.deal VVD?D? Gerçek Gerçek  VVD?D?

    Yarım Dalga Doğrultu>u VD?D? 1 2#958@Vm VD?D? 1 2#958Vmm  2#;

    Fö+rü 3i+i Doğrultu>u VD?D? 1 2#9@Vm VD?D? 1 2#9@Vm 7@2#;

    =rta Uçlu 3ransEormatörlü

    Doğrultu>uV

    D?D?

     1 2#9@Vm VD?D?

     1 2#9@Vm 2#;

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    13/74

    Doğrultma Devrelerinde Filtreleme

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    14/74

    Filtreleme Etkinliği: Ripple Faktör !r"

    ( )

     DC 

     ppr 

    r  =

    ( ) ( )

    ( )rect  p L

     DC 

    rect  p

     L

     ppr 

    V C  fR

    V C  fR

        

       −≅

       

      

     ≅

    11

    1

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    15/74

    Yarım dalga

    Tam dalga

     Aynı eğim

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    16/74

    Genelde kullanılan kapasite değeri yükseltilerek filtreleme işleminin etkinliğiarttırılabilir ve dolayısıyla çıkış D seviyesindeki ripple !dalgalanma"a#altılabilir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    17/74

    Fır+ı>ı DevrelerFır+ı>ı Devreler

    1717

    Fır+ı>ı devre uygulamalarında, giri(i(aretinin belirli bir seviyesi kır+ılarakçıkı(a aktarılmaz# -eri kır+ı>ıdev>relerinde diyot, kendisini ileriyönde öngerimlemeyen alternansı ya dai(aret seviyesini kır+ar#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    18/74

    D? Faynaklı Fır+ı>ı DevrelerD? Faynaklı Fır+ı>ı Devreler

    1818

    Devre ya+ısında D?kaynak içeren devreya+ılarıdır# 0u kaynakilavesiyle daa etkin

    kır+ma i(lemigerçekle(tirilebilir#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    19/74

    4aralel Fır+ı>ı Devreler4aralel Fır+ı>ı Devreler

    1919

    4aralel bir kır+ı>ı devresindediyot, kendisini ileri yöndeöngerilimleyen erangi biri(areti kır+ar#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    20/74

    #$rp$%$ Devreler:&'et#$rp$%$ Devreler:&'et

    2020

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    21/74

    #$rp$%$ Devreler:&'et#$rp$%$ Devreler:&'et

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    22/74

    %ırpıcı Devre &ygulaması'(

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    23/74

    %ırpıcı Devre &ygulaması'((

    V V  R R

     RV   DC  K    25.8

    32

    3 =   

      

     +

    =

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    24/74

    Fenetleyi>ilerFenetleyi>iler

    2424

    0ir diyot ve bir ka+asitör, birA? i(areti belirli bir D?seviyeye kenetlemek içinkullanılabilir#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    25/74

    D? Faynaklı Fenetleme DevreleriD? Faynaklı Fenetleme Devreleri

    2525

    Giri( i(areti üçgen, sinüzoidal ya dakare dalga ti+i bir A? i(aret olabilir#

    D? kaynak, kenetleme devrelerindeD? kenetleme seviyesinin

    ayarlanmasını sağlar#

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    26/74

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    27/74

    Gerilim Fatlayı>ı DevrelerC IGerilim Fatlayı>ı DevrelerC I 77

    2727

    0u yarım dalga gerilim katlayı>ı devresinin çıkı( gerilimi a(ağıdaki gibiesa+lanabilirC

    Vout 1 V?7 1 7Vm

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    28/74

    Gerilim .kileyi>iGerilim .kileyi>i

    2828

    • 4ozitiE AlternanstaJo D5 iletimde

    o D7 kesimde

    o ?5 ka+asitörü VmKe (arL olur#

    • MegatiE AlternanstaJo D5 kesimde

    o D7 iletimde

    o ?7 ka+asitörü 7VmKe (arL olur#

    Vout 1 V?7 1 7Vm 

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    29/74

    Gerilim Nçleyi>i ve Dörtleyi>i DevrelerGerilim Nçleyi>i ve Dörtleyi>i Devreler

    2929

    )ratik *+,ulama -otlar$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    30/74

    )ratik *+,ulama -otlar$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    31/74

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    32/74

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    33/74

    Diyot )eşitleri ve %ullanım Alanları

    * +ener Diyot, Doğru y-ndekutuplandıklarındadoğrultucu diyotlar gibiçalışan yarıiletken

    elemanlardır$* Ters y-nde

    kutuplandıklarında iseancak #ener eşik

    gerilimine ulaştığındailetime geçerler ve çıkışgerilimini #ener gerilimseviyesinde sabit tutarlar$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    34/74

    +ener Diyotların %ullanım Alanları* Gerilim .egülat-rü, +ener diyotlar genellikle güç kaynaklarında D çıkış

    gerilimini regüle etmek için kullanılır$* /0'10 mA gibi küçük değerli akımların çekilebileceği bir regüleli kaynağa

    i2tiyaç duyulduğunda yüke paralelbağlı tek bir #ener elemanı ve #ener diyotaseri bağlı bir .s direncinin kullanımı yeterli olacaktır$

    * +enere paralel bağlı bir kondansat-r kullanımı da para#itik etkilerin

    giderilmesinde faydalı olur$* +ener diyotun seçiminde diyottan akacak akımın diyodun dayanabileceği

    maksimum ters y-n #ener akımından küçük olmasına dikkat edilmelidir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    35/74

    +ener Diyotların %ullanım Alanları

    * %ırpma Devreleri,+ener diyotlar ters bağlanarak devre çıkışında tepelerikırpılmış işaret elde edilir$

    * 3rnek,456tan da2a büyük genlikli bir A giriş geriliminin po#itif alternansınınbaşlangıcında +/ #eneri iletime geçer ve +1 #eneri ters kutuplandığı içinkesimde kalır$

    * Giriş gerilimi 7456a ulaştığında 89:56luk #ener gerilimine sa2ip +1 diyotu dailetime geçer ve dolayısıyla çıkış uçları arasında 745 oluşur$

    *  A gerilimin diğer alternansında da +/ ters polarmalı 2ale gelir ve bu defa daçıkışta tepesi kırpılmış '456luk negatif alternans oluşur$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    36/74

    +ener Diyotların %ullanım Alanları

    * 3lçü Aletlerinin %orunması,5oltmetre bobininin yüksekgerilimden korunabilmesi için bobine paralel bağlı bir#ener diyot yerleştirilir$ +ener gerilimi voltmetredeokunabilecek son skala değerine eşit seçileceği için

    -lçülen gerilim #ener gerilimini aşarsa diyot iletimegeçerek voltmetreyi koruyacaktır$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    37/74

    +ener Diyotların %ullanım Alanları

    * ;lektronik ;lemanların ??" durumunda kalması9giriş işareti bu değere ulaştığında açık !>@" konumuna

    geçmesi istenebilir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    38/74

    Yüksek 5oltalı Doğrultucu Diyotlar 

    * Yüksek volta diyotları ters y-nlü sı#ıntı akımı olmaksı#ıngerekli voltaı bloke eden tek onksiyonlu elemanlardır$

    *

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    39/74

    Yüksek ?rekans Devrelerinde %ullanılanı#lı evap 5eren Diyotlar 

    * ı#lı cevap veren doğrultucular9 ana2tarlama #amanları/40'400 ns civarında olan uygulamalardakullanılmaktadır$

    *  Ana2tarlamalı mod güç kaynakları9 monit-rler9 yüksek

    frekans ana2tarlaması$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    40/74

    Geçiş 5oltaı Bastırıcı Diyotlar 

    * Geçiş voltaı !pikler" genellikle elektrik motorlarınınbaşlatılıp9 durdurulması işlemlerinde9 fluoresanlambaların aydınlatmasında9 kaynak makinelerininkullanımında ortaya çıkabilmektedir$

    * Bu tür ci2a#lar çalışmaya başladıklarında elektriksisteminden yüksek akım çekmektedirler$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    41/74

    =c2ottky Diyot'Baritt

    * Eetal ve yarıiletken kristallerinbirleştirilmesi ile elde edilmektedir$Fonksiyon direnci çok küçük olduğundandoğru y-nde kutuplamasında 0$1456ta da2ikolaylıkla ve 2ı#la iletim sağlamaktadır$

    * Ters y-n akımları küçüktür$* Eodülat-r9 demodülat-r9 detekt-rdevrelerinde ve mikrodalga alıcılarındakarıştırıcı olarak kullanılır$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    42/74

    Güç Diyotları

    * Galvanoplasti ve ark kaynakları gibi doğru akıma i2tiyaç duyulan ba#ıuygulamalarda yüksek güç ve yüksek ısı gereksinimlerinin karşılanabilmesiiçin güç diyotları kullanılır$ 16ın ü#erindeki diyotlar güç diyotları olaraktanımlanır$

    * Da2a yüksek bir akım ve da2a düşük ileri diyot direnci sağlamak için

     onksiyon alanları büyük /4005'80005 arası ters gerilime ve /000A6likakıma dayanabilen silikon diyotlar üretilebilmektedir$

    *  Akımın yüksek oluşundan kaynaklanan yüksek değerli ısının yok edilmesiiçin elemandan ısıyı çekmek ü#ere soğutucular kullanılır$

    Yük k A li Di tl Gü

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    43/74

    Yüksek Amperli Diyotların Güç%aynaklarında %ullanımı

    * Güç kaynaklarında yüksek güçlü D voltaı teminedebilmek için büyük boyutlu ve güçlü bir doğrultucuyai2tiyaç vardır$

    *  Aşağıdaki şekilde g-rülen modül9 ortak katot

    konfigürasyonlu iki diyot içermektedir$* 1805 çıkışlı orta uçlu trafolarda tam dalga doğrultma için

    uygundur$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    44/74

    Tünel Diyotlar 

    * Tünel diyot !Tunnel diode"9 diğer diyotlar gibi PNbitişiminden üretilmiştir. Hretiminde germanyum veyagalyum-arsenit  kullanılır$

    * Doğrultucu diyotlardan farklı olarak P ve N tipi eklemleri

    oluşturulurken da2a yoğun katkı maddesi kullanılır$* Tünel diyot6un en belirgin -#elliği negatif direnç

    karakteristiğidir$ Bu -#ellik onu -#ellikle salınımdevrelerinin !osilat-r" tasarımında popüler kılar$

    * Tünel diyotların sık kullanıldığı bir diğer uygulama alanıise mikrodalga yükselteçleridir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    45/74

    Tünel Diyotlar * Tünel diyot9 doğru polarma altında çok küçük gerilim değerlerinde da2i

    iletimdedir ve ü#erinden bir akım akmasına i#in verir$* Bu durum karakteristikte A-B noktaları arasında g-rülmektedir$

    * Tünel diyot ü#erine uygulanan doğru y-ndeki polarma gerilimi9 tünel diyotkırılma !barrier" gerilimi değerini aştığında tünel diyot negatif direnç -#elliğig-sterir$

    * Bu noktada !B noktası" tünel diyot ü#erinden geçen akım miktarı arttığı2alde9 ü#erine düşen gerilim a#alır$

    * Bu durum negatif direnç -#elliğidir$ Tünel diyota 2as bir -#elliktir$ Bukarakteristikte B-C noktaları arasında gösterilmiştir.

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    46/74

    5arakt-r I 5arikap Diyot

    * 5arikap diyot9 PN ekleminden üretilmiş yarıiletken bir devreelemanıdır.

    * Kimi kaynaklarda Jvarakt-r !varactor" diyotK olarak adlandırılır$

    * PN bitişimi ters gerilim altında bir miktar kapasitif etki

    g-sterir$* Bu -#ellikten yararlanılarak varikap diyotlar üretilmiştir$

    * 5arikap diyot9 genellikle iletişim sistemlerinde kanal seçici!tuning" devrelerin tasarımında kullanılır$

    * PN bitişimi ters yönde polarmalandıında bir miktarkapasiti! etki oluşturur.

    * PN bitişiminin bu -#elliğinden yararlanılarak varikap diyotlargeliştirilmiştir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    47/74

    5arakt-r I 5arikap Diyot

    * 5arikap diyotuL ters polarma altında kapasitansı değişendiyot veya yarıiletken kondansat-r olarak tanımlayabiliri#$

    * 5arikap diyotun kapasitif değerini9 PN bileşiminin!akirleştirilmiş bölgesinde belirlenmektedir.

    * Hretimde kullanılan katkı maddesi ve fi#iksel boyutkapasitif değeri etkileyen diğer fakt-rlerdir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    48/74

    5arakt-r I 5arikap Diyot

    * %apasitif etkinin nasıl oluştuğu aşağıdaki şekil yardımıyla g-rselleştirilmiştir$* 5arikap diyota uygulanan ters polarma değerine bağlı olarak kapasitif

    etkinin değiştiğine dikkat edini#$

    * %arakteristik eğriden g-rüldüğü gibi varikap diyota uygulanan ters polariteartışı9 diyotun kapasitif değerini a#altmaktadır$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    49/74

    ?oto Diyotlar * ?oto'diyot !M2oto'diode"9 ışık enerisine duyarlı aktif

    devre elemanlarındandır$* Ters polarma altında çalıştırılmak ü#ere M@ bitişiminden

    üretilmiştir$

    * ?oto'diyot ışık enerisine duyarlı bir elemandır$

    * Bu nedenle tüm foto'diyotlar ışık enerisini algılamalarıiçin şeffaf bir pencereye sa2iptir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    50/74

    ?oto Diyotlar 

    * Foto.di+ot/ doğru polarma alt$ndanormal di+otlar ,ii iletkendir erpolarma alt$nda ie ü#erine uygulanan

    ışık yoğunluğuna bağlı olarak çok küçük birakım akmasına i#in verir$

    * Dolayısıyla karanlık bir ortamda bulunan

    foto'diyot yalıtkandır$ Bir foto'diyot6un ışıkenerisine bağlı olarak nasıl çalıştığıaşağıdaki şekilde g-sterilmiştir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    51/74

    ?oto Diyotlar 

    * 3ncelikle foto'diyot ters polarma altında çalıştırılmıştır$Nekilde g-rüldüğü gibi karanlık ortamda fotodiyot6undirenci maksimumdur ve ü#erinden akım akmasına i#inverme#$

    * ?oto'diyot ü#erine bir ışık kaynağı uygulandığında ise "Aler seviyesinde bir akım akmasına i#in verir.

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    52/74

    ?oto Diyotlar 

    * Bir foto'diyot6un karakteristiği ü#erinegelen ışık gücüne bağlı olarak üreteceğifoto'akım !$%& miktarıdır$

    * %arakteristikler genellikle 'att başınaakım miktarı olarak belirtilir.

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    53/74

    (ş k Ya an Di ot

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    54/74

    (şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"

    * (şık yayan diyot !()*&+ doru yönde polarmalandıında görülebilir ışıkyayan yarıiletken bir devre elemanıdır$

    *  PN bitişiminden üretilmiştir. Bilindii gibi germanyum veyasilisyumdan yapılan PN bitişimleri doru polarma altında ü#erlerindenbir akım akmasına i#in verir.

    *  Akım akışı esnasında bir eneri açığa çıkar$* Bu enerinin bir miktarı ısı9 küçük bir miktarı ise ışık !foton" enerisidir$

    * Bu nedenle ()* üretiminde silisyum veya germanyum elementlerikullanılma#$

    * ()* üretimi i,in P ve N maddelerinin oluşturulmasında genellikle

    alyum Arsenit'?osfit !aAsP& veya alyum-/os!it 0aP& kullanılır.* Bu tür maddeler doru polarma altında g-rülebilir ışık elde etmek içinyeterlidir$

    (şık Yayan Diyot

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    55/74

    (şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"

    * ()* in şematik sembolü ve doğru polarma altında PN bitişiminde ışıkener1isinin oluşumu aşaıdaki şekilde görülmektedir.

    * PN bitişiminde+ bitişim bölgesinde elektron ve boşluklar yenidenbirleşir. 2eniden birleşme işlemi esnasında enerinin büyük bir kısmı ışıkenerisine d-nüşerek g-rülebilmesine neden olur$

    (şık Yayan Diyot

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    56/74

    (şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"

    * Yarıiletken mal#emeye elektrik enerisi uygulanarak ışık enerisi eldeedilebilir$ Bu işlem Jelektro'lüminesans !elektro'parlaklık"K olarak adlandırılır$

    * ()*+ doru polarma atında iletime ge,er ve ü#erinden akım akmasınai#in verir. *oru polarma altında ü#erinde maksimum 3+4 5 ile 6+4 5arasında bir gerilim düşümüne sebep olur.

    * ()* lerin ü#erlerinden akmalarına i#in verilen akım miktarı 3767 mA8ivarındadır. Bu deer9 kullanılan ()*:in boyutuna ve rengine göre!arklılık gösterebilir. erekli maksimum deerler üretici kataloglarındantemin edilebilir$

    (şık Yayan Diyot

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    57/74

    (şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"

    * ()*:in yaydıı ışık ener1isinin şiddeti ve rengi imalatta kullanılan katkımaddesine göre değişmektedir$ Hretiminde aP kullanılan ()*:ler+kırmı#ı ya da sarı renkte görülebilir ışık yayarlar$

    * aAsP kullanılan ()*:ler ise sarı renkte görülebilir ışık yayarlar.;retiminde aAs kullanılan ()*:ler ise 77 nm ?77 nm arasındadalga boyuna sa@ip ışımalar görülebilir.

    * 77 nm 3777 nm arasında dalga boyuna sa@ip ışımalar ise kı#ıl ötesiolarak adlandırılır ve g-rüleme#$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    58/74

    ED 6öter,e

    * ()* diyotlar günümü#de ,eşitli kombinasyonlar oluşturularak dakullanılmaktadır.

    * #ellikle sayısal elektronik uygulamalarında rakam ve ya#ıların g-sterimibu tür devre elemanları ile yapılır$

    * Yedi parçalı g-sterge !seven'segment'display" olarak adlandırılan bu tür

    optik devre elemanları ortak anot veya ortak katot bağlantılı olarak üretilirler$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    59/74

    O;D6lerin %ullanım Alanları

    * Diital =aatler 

    * Büyük ;kranlar 

    * aktan %umandalar 

    *

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    60/74

    Oa#er Diyotlar * a'er/ n,ili'%e (ig@t Ampli!i8ation by timulated )mission o!

    Dadiation 0uyarılmış ışın yayılmasıyla ışık kuvvetlendirilmesi" cümlesindekikelimelerin baş 2arflerinin alınmasından türetilmiş bir kelimedir$

    * @ormal ışıkL dalga boyları mu2telif9 rengPrenk9 yani farklı fa# ve frekansasa2ip dalgalardan meydana gelir$

    * Oa#er ışığı ise yüksek genlikli9 aynı fa#da9 birbirine paralel9 tek renkli !mono'c2romatic"9 2emen 2emen aynı frekanslı dalgalardan ibarettir$ >ptik frekansb-lgesi yaklaşık olarak 3E37F G# ile 6E3734 G# arasında yer alır.

    * Bu bölge+ kırmı#ı ötesi ışınları+ görülebilen ışınları ve elektromanyetikspektrumun mor-tesi ışınlarını kapsar$ Oa#er diyot çok yüksek frekanslardaçalışır$

    * Oa#er ışınımının üretimi için farklı y-ntemler ve mal#emeler kullanılmaktadır$

    Yarıiletken mal#emelerden elde edilen kristallerden yapılan la#erlere9 Jla#erdiyotK adı verilmektedir$

    * Galyum'Arsenit kristali yarıiletken la#ere -rnektir$ Oa#er diyotL Yarı iletkendiyot gibi M@ mal#emenin birleşmesinden oluşturulmuştur$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    61/74

    Oa#er Diyotlar 

    * Birleşim yü#eyinde9 P tara!ına po#iti! gerilim+ N tara!ına ise negati!gerilim verildii #aman elektronlar N mal#emesinden P mal#emesinege,erken ener1ilerini kaybeder ve !oton yayarlar.

    * Bu fotonlar tekrar elektronlara çarparak bu elektronların da2a çok fotonüretmesine sebep olurlar$

    * @eticede yeterli seviyeye ulaşan foton yayılımı9 la#er ışınını meydana getirir$Bu tür la#erler verimli ışık kaynaklarıdır$

    * Genellikle boyları bir milimetreden büyük değildir$ Ancak çok verimli çalışmaiçin ortam sıcaklığı oda sıcaklığının çok altına düşürülmelidir$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    62/74

    a'er $n$n$n &'ellikleri

    * Oa#er ışınının en büyük -#elliği9 dağılmaması ve y-n verilebilmesidir$ Dalgaboyunun küçük olması dağılmayı da büyük -lçüde a#altır$

    * &yarılan atomlar 2er y-n yerine9 belli y-nlerde 2areket ederler$ Bu durumla#er ışının çok parlak olmasını sağlar$

    * Oa#er ışını9 dalga boyu tek olduğundan monokromatik -#ellik taşır$ ?rekans

    dağılım aralığı9 frekansının bir milyonda biri civarındadır$* Bu sebepten istenilen frekansta çok sayıda dalgalar la#er dalgası ü#erine

    bindirilmek suretiyle 2aberleşmede iyi bir sinyal üreteci olarak kullanılır$

    * Oa#er ışını dağılma# olduğundan kısa darbeler 2alinde yayınlanabilmesimümkündür$

    * %ayıpsı# yüksek eneri nakli yapılması bu -#elliği ile sağlanabilir$ Y-nlü bir2areket olmasından ise 2olografi ve -lçüm biliminde yararlanılır$

    * Oa#er ışını tek dalga boyuna sa2ip olduğu için la#er cinsine g-re çeşitlirenkte ışınlar elde etmek mümkündür$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    63/74

    a'er eitleri

    * Günümü#de la#er ışınımının üretimi için farklı y-ntemler kullanılmaktadır$ Bunedenle la#erlerL katı9 ga#9 kimyasal9 sıvı ve yarıiletken la#er olmak ü#eresınıflara ayrılırlar$

    *

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    64/74

    a'er eitleri

    * %imyasal la#erde ise meydana getirilen ga#lar kimyasal reaksiyon yoluylapompalanır$

    * %imyasal pompalama bir ek#otermik kimya reaksiyonunda eneri açığaçıkmasıyla olur$

    * 3rneğinL 2idroen ve flüor elementleri tersine çevrilmiş bir yapıda 2idroen

    flüorür meydana getirmek ü#ere reaksiyona girdiklerinde la#er etkisi ortayaçıkar$

    * ;n çok kullanılan sıvı la#er türü9 organik bir ç-#ücü içindeki organik boyanınseyreltik bir ç-#eltisidir$

    * Birkaç la#er paralel olarak çalıştırılabilir$ B-ylece saniyenin birkaç trilyondabiri devam eden la#er darbeleri elde edilebilir$

    * Boya la#erlerinin en -nemli -#elliği dalga boyunun geniş bir alanda 2assasbir şekilde ayarlanabilmesidir$

    a'er $n$n$n #ullan$ld$ğ$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    65/74

    a'er $n$n$n #ullan$ld$ğ$ ;erler 

    * Oa#er9 2aberleşmede kullanılabilecek -#elliklere sa2iptir$ Oa#er ışını da güneşışını gibi atmosferden etkilenir$

    * Bu sebeple atmosfer9 radyo yayınlarında olduğu gibi la#er yayını için

    * uygun bir ortam değildir$

    * Bu bakımdan la#er ışınları9 içi ayna gibi olan lifler içinden g-nderilirse9 lifler ne

    kadar u#un9 kıvrıntılı olursa olsun kayıp olmadan bir yerden diğerine ulaşır$* Bu liflerden istifade edilerek milyonlarca değişik frekanstaki bilgi aynı anda

    taşınabilmektedir$ Bu maksatla foto diyot kullanılmakta ve elektrik enerisi fotodiyotta ışık enerisine çevrilmektedir$

    * %arbondioksit la#erleri metal9 cam9 plastik kaynak ve kesme işlerinde kullanılır$Oa#er9 mesafe -lçmede kullanılır$

    * Oa#erle ilk mesafe -lçümü9 /QR1 senesinde9 Ay6a yerleştirilen argon'iyon la#eriile yapılmıştır$ Oa#er9 inşaatlarda9 boru ve tünel yapımında9 y-n ve doğrultutayininde ve tespitinde klasik y-ntemlerden çok da2a mükemmel vekullanışlıdır$

    =ıvı %ristal G-stergeler

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    66/74

    =ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"

    * OD paneller9 iki kat polari#ecam arasında yer alanyü#binlerce likit kristal 2ücredenoluşur$

    * amların iç kısmında elektronlar

    vardır9 dışında ise iki kat olmakü#ere polari#at-r bulunmaktadırve camın üstünde yansıtıcı ya dakaynak aydınlık bulunmaktadır$

    * Manelin arkasında bulunan güçlülambalardan gelen ışık9

    yayılmayı sağlayan tabakadangeçerek ekrana 2omoen birşekilde dağılır$

    Mla#ma ve OD Tv .e2berinden alınmıştır$

    =ıvı %ristal G-stergeler

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    67/74

    =ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"

    * OD6yi oluşturan katmanlar,* !A" yansıtıcı ayna$

    * !B" polari#e edici cam

    * !" (ndium >ksitten yapılma

    negatif elektrot$ ;lektrot dü#lemibütün OD6nin tüm alanınıkaplar$

    * !D" sıvı kristal katman ve po#itifelektrot$

    * !;" camdan yapılma bir filtrekatı$

    * !?" Molari#e edici kaplama camtabaka$

    =ıvı %ristal G-stergeler

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    68/74

    =ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"

    * (şık da2a sonra T?T !T2in ?ilm Transistor " adı verilen ince film transistortabakasından ve arkasından da 2er likit kristal 2ücresine iletilen elektrikmiktarını ayarlayan renk filtrelerinden geçer$

    * 5olta farkına g-re likit kristaller 2arekete geçer$ Bu 2areket şekline g-rearkadan verilen ışığın şiddeti ve kutuplaşma y-nü değişir$

    * Bu işlemlerin sonucunda da farklı oranda ve parlaklıkta kırmı#ı9 mavi veyeşil renkleri oluşturan ve ni2ai g-rüntüyü sağlayan yü#binlerce piksel eldeedilmiş olur$

    * OD !OiSuid rystal Display"9 sıvı kristal organik bir yapıya sa2iptir vebundan dolayı yüksek ısıya9 2avadan ya da sudan elde ettiği oksienden9ışıktan !&5 ışınları" etkilendiği için -#elliklerinde değişikler meydana gelir$

    * %imyasal bir değişime neden olur ve kristallin bo#ulmasını9 dağılmasını2ı#landırır$

    *  Bu nedenle kristal sıvı moleküllerine sa2ip bir ekran9 2avadan9 sudan9yüksek ısıdan ve ultraviole ışınlarından korunmalıdır$

    =ıvı %ristal G-stergeler

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    69/74

    =ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"

    * OD televi#yonlar ince yapılarından dolayı 2em yer ka#ancı sağlarlar 2em de2afif olduklarından taşıması kolaydır$ Marlak ve yüksek ç-#ünürlükte g-rüntüsunar$ Titreşim ve radyasyon oluşturma#$

    *  OD televi#yonlarda ekranın nokta aralıklarını g-reme#sini#$ aktan olduğukadar yakından da g-rüntüler aynı şekilde mükemmeldir$

    *  OD televi#yonlar g-# yorma#lar9 aksine odaklama sorunu olmadığından da2akeskin ve net g-rüntü sunarlar$

    * OD ekranları sıvı kristalden oluşmaktadır$ =ıvı kristallerin tepki süreleri .Tekranlara g-re düşüktür$ Bu da 2areketli g-rüntülerde bulanıklığa neden olur$

    * @etlik9 2areket fa#la olduğu #amanlarda a#alır9 g-rüntü sabitleştiği anda netleşir$

    * OD teknoloisi pikseller9 aktiften inaktif 2ale ve sonra yine aktif 2ale geçerek tek

    bir tepki d-ngüsü tamamlarlar$ Tepki #amanları 1 milisaniye ile 14 milisaniyearasında değişir$

    * ;n 2ı#lı OD ekranlar da2i belli bir miktar 2areket bulanıklığı yaşayabilirler$

    =ıvı %ristal G-stergeler

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    70/74

    =ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"

    * OD pikselleri9 arkalarındaki bir ışık kaynağından ışık aldıkları için ODekranlar 84 derece kadar küçük açılarla i#lenseler da2i kontrast ve renkkaybı yaşabilirler$

    * Yani OD ekranlara yandan baktığını#da g-rüntüyü net bir şekildeg-reme#sini#$

    * Yüksek kalite OD ekran kullanan monitor veya televi#yonlarda g-rüş açısı/:0'/40 derecelere kadar çıkabilmektedir ama /40'/0 dereceden g-rüntüalabilmek OD6lerde imkansı#dır$

    * OD6lerde yarı -mür denilen bir terim kullanılmaktadır$ Yarı -mür9 OD6inparlaklığının9 bu süre içerisinde9 kapasitesinden yaklaşık yü#de 406sinikaybedeceğini belirtmektedir$

    * Bu nedenle9 yaklaşık olarak /00$000 saatlik bir -mür sunan pla#ma T56leringünde d-rt saat açık kalması durumunda yarı -mrü :8':R yıla kadarolmaktadır$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    71/74

    >pto %upl-r * >pto i#olat-r olarak da anılan eleman9 ışık yayan bir diyot ile bir fotodiyot ya

    da fototransist-rden oluşan bir elektronik ana2tardır$* (şık yayan diyot kı#ıl -tesi ışık vermektedir$ (şık yayan diyotun uçları arasına

    bir gerilim uygulandığında çıkan ışınlar9 ışığa duyarlı elemanı tetikler$

    * Eekanik parçalara sa2ip olamamaları nedeniyle 2em i#olasyonda 2em deana2tarlama 2ı#ında oldukça iyidirler$

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    72/74

    Diyot

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    73/74

    Diyotların Test ;dilmesi

  • 8/17/2019 Diyotlar II

    74/74

    Diyotların Test ;dilmesi